Физики приблизились к созданию света, способного превращать вакуум в материю

Ученые из Оксфорда смогли получить экстремально интенсивный световой пучок с помощью «летающего зеркала Эйнштейна». Эксперимент приближает физиков к проверке эффектов квантовой электродинамики, которые до сих пор существовали только в теории.

Физики приблизились к созданию света, способного превращать вакуум в материю

Группа исследователей из Оксфордского университета и Университета Квинс продемонстрировала новый способ генерации сверхмощных световых импульсов, интенсивность которых может приближаться к значениям, необходимым для изучения квантового вакуума.

Эксперимент основан на нелинейной оптической технологии, известной как релятивистская генерация гармоник. Для этого ученые использовали лазер Gemini, направляя сверхкороткие импульсы на стеклянную мишень. В результате возникала плазма, работающая как так называемое «летающее зеркало Эйнштейна» — поверхность, движущаяся почти со скоростью света навстречу лазерному импульсу.

Такой эффект позволяет резко сжимать отраженный свет и многократно увеличивать его интенсивность. После дополнительной фокусировки исследователи получили чрезвычайно яркий рентгеновский и ультрафиолетовый пучок, который, по расчетам, достиг интенсивности около 10²³ Вт на квадратный сантиметр — это более чем в тысячу раз выше предыдущих экспериментальных результатов.

Подобные мощности особенно интересны физикам из-за предсказаний квантовой электродинамики. Теория допускает, что при экстремальной интенсивности света вакуум может начать порождать частицы материи. До сих пор проблема заключалась в том, что существующие лазеры были слишком слабыми для проверки подобных эффектов.

Авторы работы считают, что их подход в будущем может приблизить ученых к преодолению предела Швингера — теоретического уровня электромагнитного поля, при котором квантовый вакуум становится нестабильным. Помимо фундаментальной физики, технология может найти применение в сверхбыстрой визуализации, фотолитографии и исследованиях ядерного синтеза.

Сейчас команда продолжает анализировать результаты экспериментов и готовит новые исследования, связанные с управлением экстремально сфокусированными световыми пучками.

Читайте также

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

Метод шифрования данных «назад во времени» основан на теории хаоса

Волгоградские ученые начали испытания капсул «Дипиарон» от диабета и ожирения

Волгоградские ученые начали испытания капсул «Дипиарон» от диабета и ожирения

Почему ржавеет нержавейка?

Почему ржавеет нержавейка?

«Быстро поднятое упавшим не считается»: почему это ненаучно?

«Быстро поднятое упавшим не считается»: почему это ненаучно?

Пентагон рассекретил сообщение о загадочном чёрном НЛО, летевшем со скоростью 2900 км/ч

Пентагон рассекретил сообщение о загадочном чёрном НЛО, летевшем со скоростью 2900 км/ч

Найдена неопубликованная рукопись Шрёдингера, ставящая под сомнение случайность квантового мира

Найдена неопубликованная рукопись Шрёдингера, ставящая под сомнение случайность квантового мира

Учёные впервые испытали на людях генную терапию, способную омолодить клетки глаза

Учёные впервые испытали на людях генную терапию, способную омолодить клетки глаза

Птицы Москвы и Петербурга поют на разных диалектах

Птицы Москвы и Петербурга поют на разных диалектах

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Обзор iPhone 18 Pro Max: Apple A20 Pro, переменная диафрагма и лучшая автономность в истории серии

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Что происходит с физикой, когда вы прыгаете в вагоне поезда?

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Комета Галлея возвращается: почему её появление в 1986 году разочаровало миллионы людей и чего ждать в 2061-м

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Почему электромобилям не нужна коробка передач — и зачем Porsche все-таки ее использует?

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Greenworks представила компактный гайковёрт IW3450 с крутящим моментом до 580 Нм

Восьминогий робот имитирует механику движения паука

Восьминогий робот имитирует механику движения паука

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

Самарские студенты создадут рой пикоспутников на орбите без топлива

На PlayStation 5 научились запускать игры из Steam — даже Cyberpunk 2077 и GTA

На PlayStation 5 научились запускать игры из Steam — даже Cyberpunk 2077 и GTA